Устройство для ограничения утечки при разрыве трубопровода

 

Сущность изобретения: устройство, позволяющее ограничить утечку при разрыве трубопровода, содержит два хомута, установленных на трубопроводе, соответственно с той и с другой стороны сечения защищаемого трубопровода, соединенных друг с другом с помощью соединительных средств, включающих элементы, обладающие аксиальной эластичностью, позволяющие свободное аксиальное расширение трубы, при этом каждый хомут содержит средства аксиального закрепления на трубопроводе и состоит из двух полухомутов, соединенных вместе. 5 з. п. ф-лы, 2 ил.

В частности, изобретение применяется в случае, когда трубопровод содержит текучую среду под сильным давлением и при высокой температуре. В случае разрыва по окружности, например, в точке слабины такой как сварной шов, и учитывая давление, оба разорванных конца могут биться, отходя друг от друга аксиально и в боковом направлении, так что сечение утечки может достичь величины, в два раза превышающей сечение трубопровода, если оба конца полностью смещены.

Известно устройство для ликвидации утечки трубопровода, содержащее две полумуфты с уплотнением и нагнетательный механизм.

Однако в известном устройстве ставится задача ликвидации утечки, а не ограничения утечки при разрыве трубопровода.

Целью изобретения является предотвращение такого явления путем установки на трубопроводе в обнаруженных точках определенной слабины или в точках, где могут быть определенные опасения, устройства, которое ограничивает утечку в случае разрыва трубопровода.

Целью изобретения является также внесение минимального напряжения в трубопровод при его правильной работе и в само это устройство с тем, чтобы не доводить его "до усталости", максимальная простота по структуре и установке, низкая стоимость.

Предусмотрена установка этого устройства на место по окончании строительства установки, частью которой является трубопровод. Далее в тексте и в формуле изобретения под трубопроводом понимают не только саму трубу, но и часть резервуара или емкости, образующую, например, штуцер для их подсоединения к трубе.

Таким образом, предметом изобретения является устройство, позволяющее ограничить утечку в случае разрыва трубопровода, отличающееся тем, что оно содержит два хомута, установленных на трубопроводе, соответственно с обеих сторон сечения защищаемого трубопровода, соединенных друг с другом с помощью соединительных средств, включающих элементы, обладающие максимальной эластичностью, позволяющие свободное аксиальное расширение трубопровода, при этом каждый хомут содержит средства аксиальной фиксации на трубопроводе и состоит из двух соединенных вместе полухомутов.

Целесообразно в целях полного предотвращения любого осевого смещения трубопровода при разрыве, чтобы хомуты имели участок для взаимного раструбного соединения, обеспечивающий центровку.

Во избежание воздействия давления на хомуты в случае утечки и в целях обеспечения отвода текучей среды по крайней мере в одном из хомутов выполнены вентиляционные каналы. Согласно первому варианту осуществления аксиальная фиксация хомута осуществляется с помощью по крайней мере одного тороидального прутка, размещенного наполовину в канавке трубопровода, наполовину в кольцевой канавке хомута.

Согласно второму варианту осуществления фиксация хомута осуществляется с помощью буртика, опирающегося на заплечик трубопровода.

В зависимости от случая фиксация обоих хомутов осуществляется прутком или одного прутком, а другого буртиком и заплечиком. Последний случай применяется в частности, но не обязательно, для соединения трубопровода с емкостью или резервуаром, в которых связь осуществляется с помощью штуцера, относящегося к резервуару, стенка которого толще, чем стенка трубопровода, в которых, следовательно, можно выполнить достаточную кольцевую канавку для получения заплечика. Напротив собственно на трубопроводе используемая система представляет собой фиксацию с помощью прутков, что обладает преимуществом, заключающимся в снятии очень малого количества материала на трубопроводе и, таким образом, в предотвращении ослабления или в очень малом ослаблении, ее прочности.

Согласно другому признаку существует радиальный зазор между наружным диаметром трубопровода и внутренним диаметром хомута в любой точке по длине хомута с тем, чтобы не создавать напряжений, вызванных дифференциальным расширением между трубопроводом и хомутами.

На фиг.1 изображено устройство согласно изобретению в разрезе; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1.

Трубопровод состоит из трубы 1 и штуцера 2, к которому подсоединена труба сварным швом 3. Штуцер является частью, например, емкости или резервуара и позволяет точно подсоединять их к трубе. По обеим сторонам от сварного шва 3 расположены два хомута 4 и 5. Хомут 5 аксиально закреплен на трубопроводе с помощью двух прутков 6 и 7, которые размещены каждый наполовину в кольцевой канавке трубопровода и наполовину в кольцевой канавке хомута 5. Хомут 4 аксиально закреплен на трубопроводе с помощью буртика 8, опирающегося на заплечик 9 трубопровода. Оба хомута 4 и 5 соединяются вместе аксиально с помощью тяг 10 и гаек 11 с установкой между ними упругих шайб 12, позволяющих свободное осевое расширение трубы, не вызывая вредных напряжений и предотвращая возможное отвинчивание гаек под воздействием вибраций, передаваемых трубопроводом. Таким образом, в холодном состоянии затяжка гаек 11 такова, что эластичные шайбы 12 не полностью сдавлены. При нормальной работе напряжения в трубопроводе очень малы. Для обеспечения возможности установки хомутов, каждый из них состоит из двух полухомутов 5А, 5В, соединенных резьбовыми тягами 13 и гайками 14, 15. Хомут 5 имеет фланец 16, на который входит в раструб хомут 4, выполняя таким образом центрирование, которое предотвращает любое смещение оси трубопровода в случае разрыва сварного шва 3. Во избежание воздействия давления на внутреннюю часть хомутов в случае разрыва сварного шва 3 и, следовательно, утечки в хомуте 5 выполнены вентиляционные каналы 17, которые позволяют удаление текучей среды.

Для того, чтобы при нормальной работе трубы, т.е. при отсутствии утечки, на трубе не создать никакого напряжения или по крайней мере минимально возможное, существует радиальный зазор между наружным диаметром трубопровода и внутренним диаметром хомутов, который выполняют на обоих хомутах и по всей их длине, что позволяет в результате свободное дифференциальное расширение хомутов и трубопровода.

В описанном примере устройство расположено напротив сварного шва 3, однако такое устройство может быть размещено в любом месте трубопровода, где можно опасаться ослабления.

Если рассматривать не такое, как в описанном случае, соединение трубы 1 со штуцером 2, соединенным с емкостью, а вдоль самой трубы, то в этом случае оба хомута 4 и 5 предпочтительно закрепляются с помощью прутков 6 и 7, которые требуют совсем малого снятия материала с трубы.

Устройство согласно изобретению эффективно и очень просто. Оно легко и быстро монтируется или снимается, чтобы позволить, например, проведение контроля сварного шва ультразвуком.

Устройство может быть установлено не вдоль трубопровода, а на емкости или на оборудовании.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ УТЕЧКИ ПРИ РАЗРЫВЕ ТРУБОПРОВОДА, отличающееся тем, что оно содержит два хомута, установленных на трубопроводе соответственно по обеим сторонам сечения защищаемого трубопровода, соединенных друг с другом вместе с помощью соединительных средств, включающих элементы, обладающие аксиальной эластичностью, позволяющие свободное аксиальное расширение трубы, при этом каждый хомут содержит средства аксиального закрепления на трубопроводе и состоит из двух полухомутов, соединенных вместе.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что хомуты содержат участок взаимного раструбного соединения, обеспечивающий центровку, препятствующую смещению трубопровода по оси в случае разрыва указанного сечения.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что по крайней мере в одном из двух хомутов проделаны вентиляционные каналы.

4. Устройство по одному из пп.1 3, отличающееся тем, что аксиальное закрепление хомута осуществляется с помощью по крайней мере одного тороидального прутка, уложенного наполовину в кольцевую канавку трубопровода, наполовину в кольцевую канавку хомута.

5. Устройство по одному из пп. 1 3, отличающееся тем, что закрепление хомута осуществляется с помощью буртика, опирающегося на заплечик трубопровода.

6. Устройство по одному из п. 4 или 5, отличающееся тем, что существует радиальный зазор между наружным диаметром трубопровода и внутренним диаметром хомута, в любой точке по длине хомута.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2